射频开关热分析方法研究

对大功率射频开关的热分析方法进行了研究,采用大功率等效试验与耦合仿真方法,分析了大功率射频信号对射频开关的影响。仿真与试验结果说明了大功率信号将导致射频开关的材料属性以及结构变化,导致射频性能显著下降。最后分析了射频开关主要的3种失效模式：热击穿、电击穿与接触失效。     

表征射频MEMS器件S参数的夹具测试方法

传统QFP封装的射频MEMS器件的测试方法是将器件焊接至PCB板上,其焊接难度大、易破坏器件结构.针对此问题,提出了将夹具应用在射频MEMS开关测试的方法,该方法利用夹具的限位功能,基于导电膜的各向异性导电机理,即可实现QFP封装射频开关的无焊接快速测试.利用仿真软件对导电膜和PCB上的微带测试链路进行仿真,验证其可行...     

射频法在高压开关特性的现场检测与评估研究

针对机械性能进行检测是当前高压开关特性检测的主要方法,例如动特性仪、示波器和电秒表,此类方法无法在线进行检测,且检测周期长。针对当前高压开关特性检测中的不足,文中研究射频法在高压开关特性的现场检测与评估的应用。首先对射频法与传统机械特性测试结果的等效性进行了仿真分析,然后基于射频法在现场对某高压开关的性能进行非接触测量与评估。实验结果表明,射频法与传统检测方法检测结果等效性较好,当射频不同期时间大于5 ms时,可以认为高压开关合闸性能不合格,当射频分闸不同期时间大于3 ms,可以认为高压开关分闸性能不合格。现场评估结果表明,该高压开关合闸机械性为合格,分闸机械性为不合格,可能存在隐患。文中通过测量射频信号到达天线的时间差,可实现高压开关机械性能的测试与评估。     

L~Ka波段MEMS单刀七掷开关的设计与研究

针对目前MEMS单刀七掷开关体积大、插入损耗及隔离度较差的问题,设计了一种基于“米”字型功分器的单刀七掷MEMS开关,通过HFSS软件对射频MEMS开关单元和“米”字型功分器进行设计,对开关的S参数、驻波比进行了仿真研究,并采用COMSOL软件对射频MEMS开关单元进行机械性能分析。结果表明,在1~40 GHz频段内,单刀七掷MEMS开关各个端口的插入损耗≤0.45 dB@40 GHz,隔离度≥29.5 dB@40 GHz,驻波比≤1.45,且体积仅有0.65 mm×0.5 mm×0.5 mm。此设计可与滤波器、衰减电阻、天线等集成,应用于多通道可调谐MEMS器件中,在卫星通信、雷达、和微波测试领域中具有一定的应用价值。     

射频MEMS开关寿命测试系统的设计与实现

针对射频MEMS开关寿命测试成本昂贵，测试连线复杂，且随着射频MEMS开关的尺寸不断缩小，传统测试效率低、测试任务只能在实验室进行等问题，本文设计并实现了一种小型且集成化的射频MEMS开关测试系统，组建了具备信号发生、波形实时监测、寿命计算、数据记录和测试报告打印等功能的射频MEMS开关测试系统，并用该系统对某款射频MEMS开关进行了初步测试评价。结果表明该系统较好的完成了射频MEMS开关的开关电压、开关时间和冷、热寿命的测试，能够满足射频MEMS开关的测试要求，证明了该测试系统的实用性和测试工作的准确性。     

基于GaN器件的固态射频电源应用研究

随着电力电子技术的发展,射频电源由电子管电源发展成现在的晶体管射频电源。氮化镓GaN(gallium nitride)作为第三代宽禁带半导体材料的典型代表,具有宽禁带、高临界击穿场强、高电子饱和漂移速度以及高导通的AlGaN/GaN异质结二维电子气2DEG(two-dimensional electrons gas)等优点。GaN功率器件与硅(Si)功率器件相比,具有导通阻抗低,输入、输出电容小等特性,这些特性使得GaN功率器件高开关速度、低损耗。在E类功率射频电源的基础上,采用GaN功率器件设计制作了一款开关频率为4 MHz、功率可调的全固态射频电源实验样机。通过电路的设计和优化,样机的输出功率为21.4 W时,效率达到了96.7%;同时,采用专为射频电源生产的Si功率器件替换掉样机上的GaN器件,实验数据验证了GaN器件开关速度快、损耗低,可大幅度提高射频电源的效率。     

遥测接收机射频前端的设计与仿真

针对接收机射频前端实现的高成本以及复杂性的问题,对2.4G Hz接收机的射频前端进行了研究,而且设定了该接收机的总体指标和各个模块的具体指标。并用ADS仿真软件对整个接收机的选择性、增益和混频性能进行了系统级仿真。结果表明通过ADS对接收机射频前端的仿真,能降低设计成本、实现设计目标,可以有效的应用于射频接收前端的设计之中。为接收机射频前端的实物设计提供—种前期的研究方法。而且仿真结果表明该接收机有很好的选择性,系统增益也能够达到预期指标。     

遥测接收机射频前端的设计与仿真

针对接收机射频前端实现的高成本以及复杂性的问题,对2．4GHz接收机的射频前端进行了研究,而且设定了该接收机的总体指标和各个模块的具体指标。并用ADS仿真软件对整个接收机的选择性、增益和混频性能进行了系统级仿真。结果表明通过ADS对接收机射频前端的仿真,能降低设计成本、实现设计目标,可以有效的应用于射频接收前端的设计之中。为接收机射频前端的实物设计提供一种前期的研究方法。而且仿真结果表明该接收机有很好的选择性,系统增益也能够达到预期指标。     

全新NI PXI开关为规模化测试延长射频测试系统寿命并提高速度

新闻要点●NI PXI/PXIe-2543固态开关模块能够以更加快速的开关以及无限的机械寿命周期,对高达6.6GHz的射频信号进行路由。●对于许多规模化的生产测试应用,包括半导体和移动终端测试,新的射频开关不但增加了测试吞吐量且保证了长期的测量可重复性。●开关模块进一步扩大了NI PXI模块化仪器的板卡家族,帮助射频工程师面对最新的挑战。     

小型化磁保持式射频同轴开关设计

针对目前微波系统多通道微波通路切换以及星载微波器件小型化的需求,提出了小型化射频同轴开关的设计需求.通过原理分析,结合HFSS电场仿真软件和Maxwell低频电磁仿真软件,设计制作了一种具有磁保持功能、低耗能、体积小、可靠性高等优点的射频同轴开关.所研制的开关在DC～19 GHz频段内工作性能良好,工作频率f:DC～8...     

基于MPU-6050无线遥控电气开关的研究与设计

无线电遥控器是利用无线射频信号对远方的机构进行控制的遥控设备.介绍了一种基于MPU-6050无线遥控开关系统的设计方法,并对该系统的组成结构和工作原理进行了详细的说明.为了减少传统无线遥控开关收发过程中编码、解码出现错误,提高无线遥控的精准度,并减少无线遥控开关的功耗,体积等.该系统直接用MPU-6050 6轴融合后的四元数处理后的数据作为开关的控制信号,以STM32F103ZET6为主控芯片,NRF24L01为无线收发模块,设计了一种基于MPU-6050的无线遥控照明电气开关,对整个系统进行了硬件和软件的设计,并通过keil进行了硬件仿真,而且对整个系统进行了实验验证.仿真和实验结果表明,该系统实现了控制电气开关的功能,并提高了无线遥控开关的精准度,减小了无线遥控开关的功耗和体积.     

减少静电漂移的高可靠RF MEMS开关研究

RF MEMS开关具有制作工艺简单、易于集成等优点。而目前由电介质膜电荷积累造成的静电漂移及频繁机械碰撞导致严重的可靠性问题阻碍了其嵌入终端射频系统稳定性的提高。因此结构上采用电介质悬空薄膜改善电荷积累问题,并对开关机械结构限位实现开关的动态缓冲,降低高频次的机械碰撞损伤。同时依靠凸台触点结构,减少静电漂移。确立了电介质膜充电、开关寿命的理论模型并预测开关的寿命。结果表明,所设计开关寿命超过12 900 h。相比已有RF MEMS开关,在两极板间距及金属梁-电介质膜间距分别相等的情况下,所提出的开关结构,寿命分别提高253倍和166倍,极大地改善静电漂移问题。在52.2 GHz工作频率下,隔离度为-41.31 dB,损耗为-0.25 dB,响应时间为50μs,为高性能、高可靠、长寿命射频开关提供了理论模型。     

双向半桥倍流变换器开关管电压应力分析

变压器的漏感会导致开关管的电压应力增加。为了减小开关管的电压应力,首先详细分析了不同功率流向时高低压侧开关管电压应力的产生机理,然后提出了过高电压应力的抑制措施,最后对电路进行了仿真并研制了一台500 W样机,给出了仿真和实验结果并对结果进行了分析。通过仿真和实验验证了对双向半桥倍流变换器分析的正确性。     

Peregrine半导体全新的DOCSIS 3.1射频(RF) 开关创下高线性度记录

UltraCMOS~PE42723射频(RF)开关的线性性能超出DOCSIS 3.1有线电视行业为双频段架构制定的标准要求Peregrine半导体公司是射频SOI(绝缘体上硅)技术的创始人,先进的射频解决方案的先行者,今日宣布其UltraCMOS~PE42723是目前市面上拥有最高线性指标的射频开关。作为其公司的成功产品PE42722的升级版,这个全新推出的射频开关在更小的封装中提供了增强的性能。与上一代产品一样,PE42723的线性性能达到了有线电视行业     

基于软开关技术的级联式逆变器仿真研究

为解决目前级联式逆变器的开关器件均工作在硬开关状态而造成较高开关损耗的问题,提出了一种带有直流环节并联谐振型软开关辅助谐振电路的三相桥式逆变单元与2级H桥逆变单元相串联的混合级联逆变拓扑结构。主级逆变单元开关频率比副级逆变单元的开关频率高一个数量级,在保证逆变电路整体输出效果的前提下,软开关的加入有效地降低了逆变电路的开关损耗。利用Matlab/Simulink仿真软件对所提电路进行了仿真研究,并对仿真结果进行了傅里叶分析,证明了所提拓扑结构的正确性。     

1100kV B类接地开关三维电场数值计算与优化设计

接地开关的静电场仿真计算可以指导产品的结构优化,从而缩短产品研发周期降低产品研发费用。为了得到接地开关表面电场,以承德特高压串补用串1 100 kV B类接地开关为样本,计算接地开关分闸状态下表面电场分布。首先依据设计尺寸利用SolidWorks软件对接地开关进行实体建模;然后依据三维有限元数值计算法对接地开关典型时刻下的电场电位进行了三维有限元仿真计算,得出其电位及表面电场分布;仿真结果显示高场强出现在辅助回路均压环、静触头均压环及动触头表面;接着对接地开关高场强区域进行了优化设计,优化后均压环表面场强在安全范围内,动触头表面场强得到显著改善;最后对优化后的接地开关进行静电感应电流开合试验,试验通过,证明了优化的合理性。该仿真结果可以为1 100 kV B类接地开关的研发及推广提供理论参考。     

基于权重数值积分的电力电子开关仿真插值算法

随着电力电子技术在电力系统中的广泛应用,电力电子开关引起的高频次系统拓扑突变对电磁暂态仿真提出了新挑战,为此,提出了一种电力电子开关仿真插值算法。在全局隐式梯形积分法条件下,该算法在开关动作点通过线性插值计算系统变量,并利用后向欧拉法对系统进行重新初始化,而后根据插值点在当步仿真步长的位置,利用权重法数值积分,灵活改变积分步长,快速积分至仿真整步时间点,对仿真进行再同步。在开关动作过程中,算法仅通过一次插值对仿真进行重新初始化,并在再同步过程中保持节点导纳矩阵不变,且能有效抑制数值振荡。算法在保证精度的前提下,降低了计算负担,提高了计算速度,并考虑了多重开关问题。最后通过算例验证了算法的适应性和有效性。     

射频MEMS单刀多掷开关设计

本文结合射频微电子机械系统(MEMS)的特点，功分器、共面波导、电极结构三方面进行结构、材料的合理设计与优化处理，并基于此通过微波性能仿真实验，证实了K型功分器以及各项参数优化后的射频MEMS单刀四掷开关在0.1-20GHz范围内均有着较好的微波性能。     

基于射频信号特征的高压开关特性非接触式检测研究

国家智能电网的建设已全面展开,设备智能化进程加快,而高压开关时间参数的测量仍然采用传统的离线方式进行,增加了设备停电时间,降低了电网供电的可靠性。文章旨在研究高压开关开断与闭合的射频信号特征,为高压开关特性射频法检测系统样机开发提供参考依据。最终开发了高压开关特性射频法检测系统样机,包括选择射频天线的形式与频带、数据采集解决方案,编制检测与评估软件。实验结果表明,高压开关开断与闭合过程中辐射出射频信号的频域很广,上限可达2 GHz。文中研制的样品机器,脉冲间隔时间测量不确定性,幅值一致性均得到工程的实际要求。     

基于同步开关预判的半桥型VSC快速电磁暂态建模方法

现代电力系统存在大量的半桥型电压源变流器,采用传统电磁暂态仿真程序对其进行大规模仿真分析时,存在耗时高、效率低的问题.以半桥子电路为开关状态判断的基本单元,通过分析其开关状态变化时二极管的续流及关断过程,得出普适于半桥型电压源变流器的同步开关预判方法.该方法可在当前时步通过逻辑判断直接得出稳定的开关状态组合,消除了迭代计算.结合同步开关快速预判方法及内节点收缩方法构建了半桥型电压源变流器的快速仿真模型,通过对比仿真,验证了快速仿真模型具有与全详细化模型相当的仿真精度,且能有效减少仿真耗时,提高仿真效率.与全详细化模型相比,针对80模块固态变压器的快速仿真模型可加速20倍.